钢结构计算施工技术.docx

2-5钢结构计算2-5-1钢结构计算用表为保证承重结构的承效能力和防止在定条件下出现脆性破坏,应根据结构的重要性、荷载特征、结构形式、应力状态、连接方法、钢材厚度和工作环境等因素综合考虑，选用合适的钢材牌号和材性。承重结构的钢材宜采用Q235钢、Q345钢、Q390钢和Q420钢，其质量应分别符合现行国家标准£碳素结构mGB/T700和d低合金高强度结构钢GB.T1591的规定。当采用其他牌号的钢材时，尚应符合相应有关标准的规定和要求。对Q235钢宜选用镇静钢或半镇静钢。承IR结构的钢材应具有抗拉强度、伸长率、屈服强度和硫、磷含量的合格保证，对焊接结构尚应具有碳含员的合格保证。饵接承重结构以及重要的非焊接承重结构的钢材还应具有冷弯试验的合格保证。对于需要验算疲劳的焊接结构的钢材，应具有常温冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等于或低于OC但高于-20'C时，Q235钢和Q345钢应具有OCC冲击韧性的合格保证:对Q390钢和Q420钢应具有20*C冲击韧性的合格保证。当结构工作温度等了或低于-20C时，对Q235钢和Q345钢应具有-2(C冲击韧性的合格保证；对Q39O钢和Q420钢应具有-40'C冲击韧性的合格保证。对于需要验算疲劳的非焊接结构的钢材亦应具仃常温冲击韧性的合格保证,当结构工作温度等于或低于-20*C时,对Q235钢和Q345钢应具有OC冲击韧性的合格保证：对Q390钢和Q420钢应具有2(C冲击韧性的合格保证。当焊接承重结构为防止钢材的层状撕裂而采用Z向钠时,其材质应符合现行国家标准修里度方向性能钢板GB,T5313的规定。钢材的强度设计值(材料强度的标准值除以抗力分项系数)，应根据钢材厚度或直径按表2-77采用“钢铸件的强度设计值应按表2-78采用“连接的强度设计值应按表2-79至表2-81采用。钢材的强度设计值(NZmnr)表2-77钢材抗拉、抗压和抗弯抗剪渊而承压(刨平顶紧)注：表中符号N轴向拉力或压力；I,焊健K度；，一在对接接头中为连接件的较小厚度；在T形接头中为鹿板厚度；斤、/T一对接焊缝的抗拉、抗压覆度设计值；.按煤黛有效毂.而（.Zw）计算，垂直干燥雄长度方向的应力；11按伊缕有效截面计算.沿煌缝长度方向的剪应力；A.一角焊Sf的计算厚度，对宜角角焊鳍等于0.74“均为惮鼻尺寸；U角焊健的计算长度，对每条饵盘取其实际长度减去2人“/T角焊健的强度设计值；Bt-正面角焊缝的通度设计值增大系数，承受静力茕皴和闾接承受动力荷裁的结构H=1.22；对直接承受动力荷载的结构Sf=1.O;明受剪面数目；d栓杆直径；d0鳞打孔直径；t同一曼力方向的承压构件总厚度的较小值；仁、/*螺栓的抗剪和承压强度设计值；。、。笏灯的抗剪和承压强度设计值；d,一普通螺栓或锚栓在算坡处的有效直径；。、/：、力普通螺性、福栓'饼打的抗拉强度设计值；N.、Nt每个密通螺栓、密打或承压型高覆度螺栓所承受的剪力和应力；NtNMN每个普通螺检或承压型高强度嵋性的受剪、受拉和承压承裁力设计值；N：、N：、N：一每个箱灯的受剪、受拉和承压承栽力设计值；n1.传力摩擦面效目I一摩擦面的抗滑移系效；P每个高强度螺楼的预应力。2-5-3钢管结构计算1 .适用于不直接承受动力荷载，在节点处直接焊接的钢管桁架结构。钢管外径与壁厚之比，不应超过Io0（宁）。轴心受压方管或矩形管的最大外缘尺寸与壁厚之比，不应超40柠1.2 .钢管节点的构造应符合下列要求：（1）主管外径应大于支管外径，主管壁厚不应小于支管壁厚。在支管与主力设计值:支管轴心力的承鼓力设计值表2-95序号节点类别计算内容计算公式备注1X形节点受压支管在管节点处的承毁力设计值MW&45Jf,(1-0.818)SinaW"/.-1.-O.3-O.3(,受拉支管在管节点处的承教力设计值Ng=O.7(-)02NS2T形'Y形节点受压支管在管好点处的承载力设计值加肾（用'S06时d=0.069*0.93j98>0.7时d=2j5-0.68受拉支管在管节点处的承效力设计值S0.6时N=1.4N?3>0.6时Npf=(2-)Nr3K形节点受压支管在管节点处的承载力设计值Na=版("小d"/1.t71.(1-0.77F)受拉支管在管皆点处的承教力设计值N鬻M4TT形节点受床支管在管节点处的承教力设计值N""'丸=1.28-0.64-1.1.a为两支管的横向间距受拉支管在管节点处的承载力设计值Nr=N%5KK形节点受压支管在管节点处的承毅力设计值NKQ.9NTc*rk受拉支管在管节点处的承载力设计值N区=0.9N注：表中符号=d,d支管外径与主管外径之比；n参数；t主管壁厚；/钢材的抗拉、抗压和抗弯强度设计值；主管最大轴向应力（拉应力为正，压应力为负）;d参数；O1主管轴线与支管轴线的夹角；e受压支管轴线与主管轴线的夹角,参数；两支管间的间隙，当<0时，取4=0;”受拉支管轴线与主管轴线的夹角。圆管结构的节点形式见图2-2。图2-2圆管结构的节点形式（八）X形节点：b)T形和Y形受拉节点：(c)T形和Y形受压节点:(d)K形节点：e)TT形节点：(QKK形节点2-5-4钢与混凝土组合梁计算组合梁为由混凝上翼板与钢梁通过抗剪连接件组成。翼板可用现浇混凝土板，井可用混凝土叠合板或用型钢板。钢与混凝土组合梁计算见表2-96。混凝土黑板的计算宽度(图2-3)儿为：be=b,+b+b2式中加一一板托顶部的宽度，当V45。时按=45。计算板托顶部的宽度：当无板托时，取钢梁上翼缘的宽度：b、b>-一梁外侧和内侧的翼板计算宽度，各取梁跨度I的1/6和翼板厚度hc1.的6倍中的较小值。图2-3混凝土翼板的计算宽度I-混凝土翼板:2-板托:3-钢梁钢与混凝土组合梁计算表2-96序号构件类别计算内容计算公式备注1完全抗剪连接组合梁抗弯强度正弯矩作用区段：(1)里性中和轴在混凝土。板内MbtxftyX-Af(bJt)(2)塑性中和输在钢梁假面内(即A>6人时)Mb,hc1.ftyi+Acfy2Af=0.5(A-d)负弯矩作用区段：M'M.+A-m(y3+y2)M.=(S1.+I2)/2部分抗剪连接组合梁抗萼逑度1.nNU(6Je)At=(A-nrN9/(2/)Mwr=n,Nty+O.5Af-n,N*)力3用装性设计法计算组合梁强度下列部位不考虑夸矩与剪力的相互影哨：(1)对受正弯矩的组合梁做面；(2)AJi1.MO.15A的受负弯矩的组合梁截面4抗剪连接件一个抗剪连接件的承藏力设计值(1)IE柱头焊灯(性打)连接件N：=0.43A,EJt0.7A,f(2槽锅连接件N：-0.26(，+0.5w)ZevzEe(3)弯筋连接件N：=AJ1.t(4)用压型铜板混凝土姐合板作IC板的蛆合梁,其栓灯连接件的抗剪承©力设计值当压型钢板肋平行于招梁布置时：N：三0.43A,EJt3.7A,y/当压型钢板肋垂直于钢梁布置时：N：=0.43A,JEJc,0.7A,7f(5)位于负弯矩段的抗剪连接件,其N：乘以折成系散0.9(中间支座两R1.)和08(悬寸都分)6出*GT浦T)G注：表中符号M正穿矩设计值；A钢梁的截面面积；y钢梁截面应力的合力至混凝土受压区截面应力的合力间之距离；一混凝土抗压强度设计值；At钢梁受压区截面面积；“一铜梁受拉区破面形心至混凝土翼缘受压区截面形心的距离；力钢梁受拉区微面形心主钢梁受压区截面形心的距离；M'一负弯矩设计值；S14S2钢梁塑性中和轴（平分钢梁截面积的轴线）以上和以下截面对该物的面积矩;Am负湾矩区混凝土翼板有效宽度范围内的纵向钢筋截面面枳；钢筋抗拉强度设计值；力一纵向钢筋微面形心至组合梁塑性中和轴的距离；八一纲合梁塑性中和地至钢梁塑性中和轴的距离；X混凝土翼板受压区高度；M1.fcr部分抗剪连接时组合梁裁面抗弯承载力；明部分抗剪连接时一个剪菊区的抗剪连接件数目；N：每个抗剪连接件的纵向抗剪承载力；Et混凝土弹性模量；a.圆柱头焊打（怆Er）打杆的截面面积；/圆柱头焊打（检打）抗拉强度设计值；r检钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比；t槽钢翼缘的平均厚度；Q一电钢放杆的厚度；IC槽钢的氏度；Am弯舫的截面面积；A一弯筋的抗拉强度设计值；口混凝土凸助的平均宽度；.混凝土凸肋高度；4性灯高度；no在梁某截面处一个肋中布置的栓打数，当多于3个时按3个计算。施工现场安全施工注意事项：1，施工人员进入施工现场前，必须要进行施工安全、消防知识的教育和考核工作，对考核不合格的职工，禁止进入施工现场参加施工。2,进入施工现场必须戴好安全帽，系好帽带，并正确使用个人劳动防护用品.3、严格执行操作规程，不得违章指挥和违章作业，对违章作业的指令有权拒绝并有责任制止他人违章作业.4、施工作业时必须正确穿戴个人防护用品，进入瓶工现场必须戴安全帽。不许私自用火，严禁酒后操作。5、穿拖鞋、高跟鞋、赤脚或赤脚不准进入施工现场.6、穿硬底鞋不得进行登高作业。7、在高空、钢筋、结构上作业时，一定要穿防滑鞋.8、现场用电,一定要有专人管理，同时设专用配电箱，严禁乱接乱拉，采取用电挂牌制度,尤其杜绝违章作业，防止人身、线路，设备事故的发生。9、电钻、电锤、电焊机等电动机具用电、配电箱必须要有漏电保护装置和良好的接地保护地线，所有电动机具和线缆必须定期检杳,保证绝缘良好，使用电动机具时应穿绝缘鞋，戴绝缘手套。10、工地施工照明用电，必须使用36伏以下安全电压,所有电器机具在不使用时，必须随时切断电源,防止烧坏设备.11、在用喷灯、电焊机以及必要生火的地方，要填写用火申请登记和设专人看管，随带消防器材等，保证消防措施的落实。施焊时，特别注意检杳下方有无易燃物，并做好相应的防护，用完后要检查，确认无火后再离开.12、未经安全教育培训合格不得上周，非操作者严禁进入危险区域：特种作业必须持特种作业资格证上岗。13、凡2m以上的高处作业无安全设施,必须系好安全带：安全带必须先挂牢后再作业。14、高处作业材料和工具等物件不得上抛卜.掷.15、从事高空作业人员要定期体验。凡患有高血压、心脏病、贫血症、胸痫病以及不适于尚空作业的人员，不得从事高空作业。